KR101907367B1 - 열적 손상으로부터 스피커의 보호 - Google Patents

열적 손상으로부터 스피커의 보호 Download PDF

Info

Publication number
KR101907367B1
KR101907367B1 KR1020187010500A KR20187010500A KR101907367B1 KR 101907367 B1 KR101907367 B1 KR 101907367B1 KR 1020187010500 A KR1020187010500 A KR 1020187010500A KR 20187010500 A KR20187010500 A KR 20187010500A KR 101907367 B1 KR101907367 B1 KR 101907367B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resistor
load current
speaker
capacitors
voltage
Prior art date
Application number
KR1020187010500A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180042451A (ko
Inventor
지롱 탕
징쉐 루
Original Assignee
퀄컴 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 퀄컴 인코포레이티드 filed Critical 퀄컴 인코포레이티드
Publication of KR20180042451A publication Critical patent/KR20180042451A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101907367B1 publication Critical patent/KR101907367B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/007—Protection circuits for transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R29/00—Monitoring arrangements; Testing arrangements
    • H04R29/001—Monitoring arrangements; Testing arrangements for loudspeakers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2203/00—Details of circuits for transducers, loudspeakers or microphones covered by H04R3/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2430/00—Signal processing covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2430/01—Aspects of volume control, not necessarily automatic, in sound systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

스피커를 열적 손상으로부터 보호하는 방법은 스피커에 연결된 제 1 저항기를 통한 제 1 부하 전류를 결정하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 기준 입력으로서 제 2 저항기를 통한 제 2 부하 전류를 사용하여 제 1 부하 전류를 디지털 값으로 변환하는 단계를 포함한다. 제 2 저항기는 제 1 저항기의 저항의 온도 계수의 효과를 감소시키는 회로의 부분이다. 그 방법은 또한 제 1 부하 전류의 디지털 값과 임계 값을 비교하는 단계를 포함한다. 그 방법은 또한, 제 1 부하 전류가 임계 값보다 큰 것에 응답하여, 스피커를 보호하기 위한 액션을 취하기 위한 명령을 생성하는 단계를 포함한다.

Description

열적 손상으로부터 스피커의 보호
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2015 년 9 월 18 일자로 출원된 명칭이 "PROTECTION OF A SPEAKER FROM THERMAL DAMAGE" 인 미국 특허 출원 제14/858,306호에 대한 우선권을 주장하며, 이는 참조에 의해 전부 본원에 원용된다.
스피커는 전기 신호를 가청 사운드로 변환하는데 사용되는 전자 디바이스이다. 스피커는 일반적으로 음악 및 기타 미디어를 듣기 위해 가정, 차량, 업소 등에서 사용된다. 전통적인 스피커는 부하 전류에 의해 전력 공급되며, 움직일 수 있는 전자석, 움직일 수 없는 영구 자석, 및 콘 부분을 포함한다. 부하 전류의 수신시, 전자석의 자기장의 방향이 빠르게 변한다. 자기장 방향의 빠른 변화는 전자석이 교대로 영구 자석에 끌어 당겨지고 반발되게 하여, 전자석의 진동을 일으킨다. 전자석에 부착된 스피커의 콘 부분은 전자석의 진동을 증폭시켜, 음파를 생성한다. 스피커의 한가지 일반적 한계는 취약성이다. 예를 들어, 스피커 컴포넌트들이 과도한 열에 노출되면 스피커가 영구적으로 손상될 수 있다. 이러한 과도한 열은 부분적으로는 스피커에 전력을 공급하는 부하 전류에 의해 생성될 수 있다.
개요
스피커를 열적 손상으로부터 보호하는 방법은 스피커에 연결된 제 1 저항기를 통한 제 1 부하 전류를 결정하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 기준 입력으로서 제 2 저항기를 통한 제 2 부하 전류를 사용하여 제 1 부하 전류를 디지털 값으로 변환하는 단계를 포함한다. 제 2 저항기는 제 1 저항기의 저항의 온도 계수의 효과를 감소시키는 회로의 부분이다. 그 방법은 또한 제 1 부하 전류의 디지털 값과 임계 값을 비교하는 단계를 포함한다. 그 방법은 또한, 제 1 부하 전류가 임계 값보다 큰 것에 응답하여, 스피커를 보호하기 위한 액션을 취하기 위한 명령을 생성하는 단계를 포함한다.
스피커를 열적 손상으로부터 보호하기 위한 회로는 아날로그-디지털 변환기 및 제어기를 포함한다. 아날로그-디지털 변환기는 스피커에 연결된 제 1 저항기를 통해 흐르는 제 1 부하 전류 및 제 2 저항기를 통해 흐르는 제 2 부하 전류를 수신하도록 구성된다. 제 2 저항기는 제 1 저항기의 저항의 온도 계수의 효과를 감소시킨다. 아날로그-디지털 변환기는 또한 기준 값으로서 제 2 부하 전류를 사용하여 제 1 부하 전류를 디지털 값으로 변환하도록 구성된다. 아닐로그-디지털 변환기는 또한 제 1 부하 전류의 디지털 값과 임계 값을 비교하도록 구성된다. 제 1 부하 전류가 임계 값보다 큰 것에 응답하여, 아날로그-디지털 변환기는 스피커를 보호하기 위한 액션을 취하기 위한 명령을 생성하도록 구성된다. 제어기는 아날로그-디지털 변환기로부터 명령을 수신하고 액션을 수행하도록 구성된다.
스피커를 열적 손상으로부터 보호하기 위한 장치는 스피커에 연결된 제 1 저항기를 통한 제 1 부하 전류를 결정하는 수단을 포함한다. 그 장치는 또한 제 1 부하 전류를 디지털 값으로 변환하는 수단을 포함하고, 그 변환하는 수단은 기준 값으로서 제 2 저항기를 통한 제 2 부하 전류를 사용하도록 구성된다. 제 2 저항기는 제 1 저항기의 저항의 온도 계수의 효과를 감소시키는 회로의 부분이다. 그 장치는 또한 제 1 부하 전류의 디지털 값을 임계 값과 비교하는 수단을 포함한다. 그 장치는, 상기 제 1 부하 전류가 상기 임계 값보다 큰 것에 응답하여, 상기 스피커를 보호하기 위한 액션을 취하기 위한 명령을 생성하는 수단을 더 포함한다.
비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터 판독 가능 명령들이 저장되어 있다. 컴퓨터 판독 가능 명령들은 스피커에 연결된 제 1 저항기를 통한 제 1 부하 전류를 결정하기 위한 명령을 포함한다. 컴퓨터 판독 가능 명령들은 또한 기준 입력으로서 제 2 저항기를 통한 제 2 부하 전류를 사용하여 제 1 부하 전류를 디지털 값으로 변환하기 위한 명령들을 포함한다. 제 2 저항기는 제 1 저항기의 저항의 온도 계수의 효과를 감소시키는 회로의 부분이다. 그 컴퓨터 판독 가능 명령들은 또한 제 1 부하 전류의 디지털 값과 임계 값을 비교하기 위한 명령들을 포함한다. 그 컴퓨터 판독 가능 명령들은, 제 1 부하 전류가 임계 값보다 큰 것에 응답하여, 스피커를 보호하기 위한 액션을 취하기 위한 명령들을 더 포함한다.
전술한 내용은 본 개시의 개요이며, 따라서 필요에 따라 세부사항의 단순화, 일반화 그리고 생략을 포함한다. 결론적으로, 개요는 단지 예시적인 것이며 임의의 방식으로 제한하려는 것은 아님을 당업자는 알 것이다. 특허 청구범위에 의해 정의되는 바와 같이, 본 명세서에 기재된 디바이스들 및/또는 프로세스들의 다른 양태, 특징 및 이점은 첨부된 도면과 함께 취해지고 본원에 제시된 상세한 설명에서 명백해질 것이다.
도 1 은 예시적 실시형태에 따른 스피커를 위한 열적 보호 시스템의 블록도이다.
도 2는 예시적인 실시형태에 따라 스피커의 부하 전류를 모니터링하도록 구성된 루프를 도시하는 회로도이다.
도 3 은 예시적 실시형태에 따라 과열로부터 스피커를 보호하기 위한 프로세스를 도시하는 흐름도이다.
상세한 설명
스피커에 공급되는 부하 전류가 너무 높으면 과도한 열로 인해 스피커가 손상되기 쉽다. 스피커를 보호하는 전통적인 방법은 온칩 저항기 (on-chip resistor) 를 사용하여 스피커를 통한 부하 전류를 감지하는 것, 및 감지된 부하 전류가 임계치를 초과하면 스피커를 끄거나 또는 부하 전류를 감소시키는 것을 수반한다. 그러나, 부하 전류를 검출하는 데 사용되는 온칩 저항기는 온칩 저항기를 통해 흐르는 부하 전류로 인해 온칩 저항기의 온도가 증가함에 따라 온칩 저항기의 실제 저항을 증가시키는 저항의 고유한 온도 계수를 가지고 있다. 이러한 저항의 증가로 인해 부하 전류가 부정확하게 측정되어, 스피커에 대한 열적 손상을 회피하기 위해 부하 전류를 정확하게 제어하는 것이 어렵게 된다. 여기에 설명된 요지는 온칩 저항기의 저항의 온도 계수가 부하 전류 측정에 미치는 효과를 상당히 줄임으로써 이 문제를 해결한다. 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 이것은 부분적으로 스피커에 접속된 또는 그렇지 않으면 연결된 온칩 저항기와 동일한 온도 계수를 갖는 제 2 온칩 저항기를 포함하는 회로 루프를 감지 시스템에 도입함으로써 행해진다.
본원에 기재된 요지는 또한 저항기 및 커패시터와 같은 전기 컴포넌트의 제조 중에 발생하는 프로세스 차이를 다룬다. 전기 컴포넌트의 실제 값이 전기 컴포넌트의 명시된 값과 크게 다른 경우가 종종 있다. 이러한 차이는 전기 컴포넌트의 명시된 값의 약 20 %에 까지 이를 수 있다. 예를 들어, 제조된 저항기는 100 Ohm의 명시된 값과 80-120 Ohm 사이의 실제 값을 가질 수도 있다. 이러한 차이는 전기 컴포넌트를 사용할 때 문제 및 의도하지 않은 결과를 초래할 수 있다. 본원에 기재된 회로 루프는 명시된 값의 단일 전기 컴포넌트와는 대조적으로, 원하는 전기 컴포넌트 값을 얻기 위해 개별적으로 선택 가능한 뱅크의 전기 컴포넌트들을 사용함으로써 프로세스 차이의 효과를 최소화한다.
도 1 은 예시적 실시형태에 따른 스피커 (203) 를 위한 열적 보호 시스템 (100) 의 블록도이다. 열적 보호 시스템 (100) 은 컴퓨팅 디바이스 (105), 전원 (130), 스피커 (203), 및 회로 루프 (200) 를 포함한다. 대안의 실시형태에서, 열적 보호 시스템 (100) 은 더 적은, 추가, 및/또는 상이한 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 스피커 (203) 는 부하 전류에 의해 구동되는 임의의 유형의 전자 스피커일 수 있다. 예를 들어, 스피커 (203) 는 홈 스테레오 스피커, 자동차 스피커, 확성기, 이어폰 스피커, 보청기, 전화 스피커, 무선 스피커 등일 수도 있다. 전원 (130) 은 전기 콘센트, 코드, 또는 전기 콘센트, 배터리 또는 스피커 (203) 에 부하 전류를 제공할 수 있는 임의의 다른 소스로부터 전기를 수신하는 다른 컴포넌트일 수 있다.
예시적인 실시형태에서, 회로 루프 (200) 는 전원 (130) 으로부터 스피커 (203) 에 입력되는 부하 전류를 모니터링하도록 구성된다. 스피커로의 부하 전류가 임계 값을 초과하면, 회로 루프 (200) 는 전원 (130) 이 스피커 (203) 에 부하 전류를 제공하는 것을 중단시킴으로써 스피커 (203) 를 끄기 위한 명령을 생성할 수 있다. 대안적으로, 회로 루프 (200) 는 부하 전류가 임계 값을 초과하는 경우에 허용 가능한 레벨로 전원 (130) 에 의해 공급되는 부하 전류를 감소시키기 위한 명령을 생성할 수 있다. 부하 전류에 대한 임계 값은 스피커에 열적 손상을 일으킬 위험 없이 스피커가 다룰 수 있는 최대 전류일 수 있다. 부하 전류에 대한 임계 값은 상이한 유형, 크기, 등급 등의 스피커에 대해 상이할 수 있다. 부하 전류가 임계 값보다 작게 유지되면, 회로 루프 (200) 는 아무런 액션도 취하지 않거나 또는 스피커를 온 상태로 두기 위한 명령을 생성할 수 있다. 도 2를 참조하여 아래에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 회로 루프 (200) 는 스피커 (203) 를 통한 부하 전류를 측정하기 위한 제 1 온칩 저항기, 및, 부하 전류 측정 동안 제 1 온칩 저항기의 저항의 온도 계수의 효과를 실질적으로 무효화하는 제 2 온칩 저항기 양자 모두를 포함한다.
회로 루프 (200) 가 부하 전류에 대한 임계 값이 초과되었다고 결정 하는 경우, 회로 루프 (200) 는 컴퓨팅 디바이스 (105) 에 명령을 전송한다. 명령의 수신시에, 컴퓨팅 디바이스 (105) 는 전원 (130) 이 스피커 (203) 에 부하 전류를 공급하는 것을 중지시키거나, 또는 전원 (130) 이 스피커 (203) 에 보다 낮은 부하 전류를 공급하게 한다. 그 결과, 스피커 (203) 는 열적 손상으로부터 보호된다. 컴퓨팅 디바이스 (105) 는 프로세서 (110), 메모리 (115), 트랜시버 (120) 및 인터페이스 (125) 를 포함한다. 대안의 실시형태들에서, 컴퓨팅 디바이스 (105) 는 추가의, 더 적은, 및/또는 상이한 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 프로세서 (110) 는 당업자에게 알려진 임의의 처리 디바이스일 수 있다. 마찬가지로, 프로세서 (115) 는 당업자에게 알려진 임의의 유형의 컴퓨터 메모리/스토리지일 수 있다. 메모리 (115) 는 프로세서에 의한 실행시, 컴퓨팅 디바이스 (105) 가 수신된 명령에 응답하여 스피커 (203) 를 끄거나 또는 부하 전류를 낮추는 것과 같은 액션들을 수행하게 하는 명령을 저장하는데 사용될 수 있다. 트랜시버 (120) 는 유선 또는 무선 접속을 통해 제어 명령과 같은 데이터를 수신하고 송신할 수 있다. 인터페이스 (125) 는 사용자가 컴퓨팅 디바이스 (105) 와 상호 작용할 수 있게 하는 디스플레이, 터치스크린, 마우스, 키보드 및/또는 다른 컴포넌트일 수 있다.
대안의 실시형태에서, 컴퓨팅 디바이스 (105) 의 기능성 및/또는 컴포넌트들은 회로 루프 (200) 에 포함되어 회로 루프 (200) 가 부하 전류의 모니터링에 기초하여 스피커 (203) 의 전원 (130) 을 제어하게 한다. 또 다른 대안의 실시형태에서, 컴퓨팅 디바이스 (105) 는 회로 루프 (200) 로부터의 수신된 명령에 응답하여 전원 (130) 의 스위치를 끄거나 전원 (130) 에 의해 공급되는 부하 전류를 감소시키도록 구성된 제어기로 대체될 수 있다. 일 실시형태에서, 그러한 제어기는 부하 전류가 임계 값을 초과하는 경우 스피커 (203) 를 오프 상태로 놓을 수 있는 스위치로서 회로 루프 (200) 에 포함될 수 있다. 예시적인 실시형태에서, 컴퓨팅 디바이스 (105) (또는 대안적으로 제어기), 전원 (130) 및 회로 루프 (200) 는 스피커 (203) 의 하우징에 포함될 수 있다. 다른 실시형태에서, 회로 루프 (200) 및/또는 컴퓨팅 디바이스 (105) (또는 대안적으로 제어기) 는 스피커 (203) 로부터 원격에 있을 수도 있다.
도 2는 예시적인 실시형태에 따라 스피커 (203) 의 부하 전류를 모니터링하도록 구성된 회로 루프 (200) 의 상세도를 나타낸다. 회로 루프 (200) 는 제 1 온칩 저항기 (206) 의 저항의 온도 계수가 부하 전류 (Iload) 측정에 미치는 효과를 감소시킴으로써 과도한 열 손상으로부터 스피커 (203) 를 보호하기 위한 것이다. 전술한 바와 같이, 저항의 온도 계수는, 저항기의 온도가 변화함에 따라 저항기의 저항이 변하게 하는 저항기의 고유 특성이다. 옴의 법칙을 사용하면, 전류 = 전압/저항이라는 것이 잘 입증된다. 따라서 저항기의 온도 계수로 인한 저항의 증가는 측정된 부하 전류 값이 실제보다 더 작게 보이게 한다. 또한 부하 전류는 스피커 내에서 생성되는 열의 양에 비례한다는 것이 잘 입증되어 있다. 결과적으로, 부하 전류의 부정확한 측정으로 스피커가 받고 있는 열의 양을 부정확하게 추정하게 될 것이다.
제 1 온칩 저항기 (206) 의 저항의 온도 계수의 효과는 제 2 온칩 저항기 (209) 를 회로 루프 (200) 에 도입함으로써 감소된다. 본원의 설명은 온칩 저항기로서 저항기 (206 및 209) 를 설명하지만, 개시된 실시형태들을 구현하기 위해 다른 유형의 저항기들이 사용될 수도 있음을 이해해야 한다. 예시적인 실시형태에서, 제 2 온칩 저항기 (209) 및 제 1 온칩 저항기 (206) 는 저항의 동일한 온도 계수를 갖도록 동일한 유형의 저항기이다. 제 2 온칩 저항기 (209) 및 제 1 온칩 저항기 (206) 는 상이한 저항 값을 가질 수 있다. 대안적으로, 제 2 온칩 저항기 (209) 는 제 2 온칩 저항기 (209) 의 저항이 제 1 온칩 저항기 (206) 의 저항과 동일하거나 또는 실질적으로 동일하도록 선택될 수 있다. 제 2 온칩 저항기 (209) 는 기준 전압 (VREF) 이 밴드 갭 기준 전압 (VBG) 과 실질적으로 값이 동일하도록 (즉, VREF 온도 계수가 제 2 온칩 저항기 (209) 의 온도 계수를 트래킹 (tracking) 하도록) 보장함으로써 제 1 온칩 저항기 (206) 의 효과를 소거시키는 역할을 한다. 제 1 온칩 저항기 (206) 는 도 2에서 그리고 본 명세서에 포함된 여러 등식에서 R1 으로 지칭되는 한편, 제 2 온칩 저항기 (209) 는 R2 로 지칭된다.
회로 루프 (200) 는, 병렬로 접속된 복수의 커패시터 (215) 를 갖는 커패시터 뱅크 (212) 를 사용함으로써, 기준 전압 (VREF) 이 밴드 갭 기준 전압 (VBG) 으로 고정되게 한다. 예시적인 실시형태에서, 복수의 커패시터들 (215) 의 각각은 고정 커패시터이다. 복수의 커패시터들 (215) 의 각각은 개개의 커패시터들 (215) 이 회로 루프 (200) 에 연결되거나 또는 이로부터 제거될 수 있게 하는 스위치 (218) 에 연결된다. 구체적으로, 복수의 커패시터들 (215) 중 각각의 커패시터의 스위치 (218) 를 개방함으로써, 그 각각의 커패시터는 회로 루프 (200) 로부터 제거된다 (또는 분리된다). 유사하게, 복수의 커패시터들 (215) 중 각각의 커패시터의 스위치 (218) 를 닫음으로써, 그 각각의 커패시터는 회로 루프 (200) 에 추가된다 (또는 연결된다). 따라서, 복수의 커패시터들 (215) 각각은 기준 전압 (VREF) 이 밴드 갭 기준 전압 (VBG) 과 동일한 값을 가질 때까지 커패시터 뱅크 (212) 내의 커패시터의 수를 선택적으로 추가 또는 제거하도록 개별적으로 제어될 수도 있다. 임의의 주어진 시간에 회로 루프 (200) 에 연결된 커패시터 뱅크 (212) 내의 커패시터 (215) 의 수를 변화시킴으로써, 기준 전압 (VREF) 이 실질적으로 밴드 갭 기준 전압 (VBG) 에 고정되도록 여전히 보장하면서 복수의 커패시터들 및 제 2 온칩 저항기 (209) 의 제조로부터 비롯되는 임의의 프로세스 차이가 처리될 수도 있다. 커패시터 뱅크 (212) 및 그의 기능은 이하에서 보다 상세하게 설명된다.
상술한 커패시터 뱅크 (212) 및 복수의 커패시터들 (215) 의 구성에도 불구하고, 커패시터 뱅크 및 복수의 커패시터들의 다양한 변형이 본 개시의 범위 내에서 생각되고 고려된다. 예를 들어, 복수의 커패시터들 (215) 이 고정 커패시터로서 설명되었지만, 적어도 일부 실시형태들에서, 복수의 커패시터들 중 하나 이상은 극성 또는 가변 커패시터와 같은 다른 유형의 커패시터일 수도 있다. 유사하게, 복수의 커패시터들 (215) 은 서로 병렬로 접속되는 것으로 설명되었지만, 다른 실시형태들에서, 커패시터 뱅크에 걸리는 전압이 회로 루프 (200) 내 기준 전압 (VREF) 을 밴드 갭 기준 전압 (VBG) 에 고정하도록 적절하게 변경될 수 있는 한, 그러한 커패시터들은 직렬로 접속될 수도 있거나 또는 직렬 및 병렬 커패시터의 조합이 사용될 수도 있다. 마찬가지로, 복수의 커패시터들 (215) 의 각각은 스위치 (218) 를 갖는 것으로 설명되었지만, 적어도 일부 실시 형태에서, 복수의 커패시터들 중 다수의 커패시터들이 스위치를 공유할 수도 있거나 또는 상이한 구성의 스위치가 회로 루프 (200) 로부터 복수의 커패시터들 중 하나 이상을 선택적으로 추가 및 제거하는데 사용될 수도 있다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 커패시터 뱅크 (212) 는 비반전 전하 증폭기 (221) 및 n-채널 및 p-채널 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터 (MOSFET) 회로들 (224, 227, 230 및 233) 의 조합을 통해 제 2 온칩 저항기 (209) (R2) 에 연결된다. 비반전 충전 증폭기 (221) 는 일 단부가 커패시터 뱅크 (212) 에 그리고 타 단부가 연산 증폭기 (239) 에 연결된 스위치형 커패시터 (236) 를 포함한다. 스위치형 커패시터 (236) 는 커패시터 (242) 및 제어 스위치들 (245 및 248) 을 포함하여, 제어 스위치들이 닫히고 개방될 때 커패시터 안으로 그리고 밖으로 전하를 각각 전달한다. 비중첩 클록들은, 각 스위칭 사이클에서, 입력 노드 (251) 로부터의 (예를 들어, 커패시터 뱅크 (212) 로부터의) 전하는 (예를 들어, 연산 증폭기 (239) 에 입력되는) 출력 노드 (254) 에 전달되도록, 제어 스위치들 (245 및 248) 의 개방 및 폐쇄를 제어하는데 사용될 수도 있다.
제어 스위치들 (245 및 248) 을 제어하는데 비중첩 클록을 사용함으로써, 이들 스위치 중 하나만이 일시에 닫힐 수도 있다. 구체적으로, (예를 들어, 제어 스위치 (245) 의 클록이 하이 (high) 이기 때문에) 제어 스위치 (245) 가 닫히고 (예를 들어, 제어 스위치 (248) 의 클록이 로우 (low) 이기 때문에) 제어 스위치 (248) 가 개방될 때, 커패시터 (242) 는 입력 노드 (251) 에서의 전압 (예를 들어, 커패시터 뱅크 (212) 에 걸리는 전압) 으로 충전된다. (예를 들어, 제어 스위치 (248) 의 클록이 하이이고 제어 스위치 (245) 의 클록이 로우이기 때문에) 제어 스위치 (245) 가 개방되고 제어 스위치 (248) 가 폐쇄될 때, 커패시터 (242) 상 전하 중 적어도 일부는 출력 노드 (254) 로 배출되어 연산 증폭기 (239) 의 피드백 커패시터 (257) 를 충전할 수도 있다. 따라서, 입력 노드 (251) 로부터 출력 노드 (254) 로 전압을 전달함으로써, 스위치형 커패시터 (236) 는 제어 스위치 (245 및 248) 의 스위칭 주파수뿐만 아니라 커패시터 (242) 의 값에 의존하는 값을 갖는 저항기와 같이 효과적으로 작용한다. 스위치형 커패시터 (236) 는 MOSFET 회로 (227) 의 형태로 온도에 둔감한 전류 소스를 생성하는데 사용된다. MOSFET 회로 (227) 의 출력 전류는 VREF의 온도 계수가 제 2 온칩 저항기 (209) 의 온도 계수와 매칭 (matching) 하도록 VREF를 생성하기 위해 제 2 온칩 저항기 (209) 상에 덤프 (dump) 한다.
적어도 일부 실시형태에서, 스위치형 커패시터 (236) 의 출력 노드 (254) 는 연산 증폭기 (239) 로의 반전 입력인 한편, 밴드 갭 기준 전압 (VBG) 는 연산 증폭기 (239)의 비반전 입력 (260) 에 연결된다. 따라서, 연산 증폭기 (239) 는 연산 증폭기의 출력 (263) 에서 연산 증폭기의 전압 이득만큼 밴드 갭 기준 전압 (VBG) 을 증폭하기 위해 피드백 캐패시터 (257) 로부터의 피드백을 이용하는 비반전 연산 증폭기이다. 연산 증폭기 (239) 의 출력 (263) 은 n-채널 MOSFET 회로 (224) 를 제어하는데 사용된다.
MOSFET 회로 (224, 227, 230 및 233) 그리고 비반전 전하 증폭기 (221) 는 커패시터 뱅크 (212) 에 의해 생성된 전압을 변화시킴으로써 제 2 온칩 저항기 (209) 에 걸리는 전류 (Imc) 를 제어한다. 제 2 온칩 저항기 (209) 에 걸리는 전류 (Imc) 는 다음에 의해 주어진다:
등식 1: Imc = 2*VBG * Cmim/Tclk,
식중, Cmim은 커패시터 뱅크 (212) 의 전체 커패시턴스이고, Tclk는 Cmim의 클록 주기이다.
옴의 법칙 (전압 = 전류 * 저항) 을 적용하면, 제 2 온칩 저항기 (209) 에 걸리는 전압 (Vin) 은 다음에 의해 주어진다:
등식 2: Vin = (2*VBG * Cmim/Tclk) * R2.
제 2 온칩 저항기 (209) 에 걸리는 전압 (Vin) 은 또한 전압 팔로워 (269) 로의 입력 (266) 으로서 공급될 수도 있다. 전압 팔로워 (269) 는 그 출력 전압 (272) 을 조절하여 입력 (266) 에서의 전압을 긴밀히 트래킹한다. 따라서, 기준 전압 (VREF) 으로 지정될 수도 있는 출력 전압 (272) 은 전압 팔로워 (269) 의 입력 (266) 에 걸리는 전압 (Vin) 과 실질적으로 동일하게 제어된다. 이는 아래 등식 3에 표현된다:
등식 3: VREF = Vin = (2*VBG * Cmim/Tclk) * R2(1+Tc*T), 식중 Tc는 온도 계수이고 T는 온도이다.
스피커 (203) 에 걸리는 전압 (Visense) 은 제 1 온칩 저항기 (206) 에 걸리는 전류 부하 (Iload) 를 사용하여 계산될 수 있다. 옴의 법칙을 적용:
등식 4: Visense = R1(1+Tc*T) * Iload.
전압 (Visense) 는 버퍼 (278) 를 통해 아날로그-디지털 변환기 ("ADC") (275) 로 공급된다. 이와 관련하여, 전압 팔로워 (269) 의 출력 (272) 으로부터의 기준 전압 (VREF) 은 아날로그-디지털 변환기 (275) 에 공급된다. 아날로그-디지털 변환기 (275) 는 제 1 온칩 저항기 (206) 에 걸리는 전압의 디지털-아날로그 변환을 수행하기 위해 기준 전압 입력으로서 기준 전압 (VREF) 을 이용할 수 있다. ADC (275) 는 또한 스피커 (203) 에 걸리는 전압 (Visense) 이 임계 전압보다 큰지 여부를 결정하기 위한 비교기를 포함하며, 임계 전압은 스피커의 동작 정격 (operational rating) 에 기초한다. 대안적으로, ADC 및 그의 비교기는 스피커 (203) 를 통한 전류를 변환 및 분석할 수 있다. 예시적인 실시 형태에서, 아날로그-디지털 변환기 (275) 는 아날로그-디지털 변환기의 출력 (Dout) (281) 이 다음에 의해 주어지도록 구성될 수 있다:
등식 5: Dout = Visense/VREF*(2n-1) = (RI *(1+Tc*T)*Iload) / (R2 * (1+Tc*T)*2*VBG * Cmim/Tclk)*(2n-1), 식중 n은 ADC 에서의 비트 수이다.
전술한 바와 같이, 제 1 온칩 저항기 (206) 의 저항의 온도 계수는 제 2 온칩 저항기 (209) 의 저항의 온도 계수와 동일하다. 따라서, 등식 5에서의 R1 및 R2의 온도 의존성은 상쇄되어, 다음이 된다:
등식 6: Dout = Iload*R1/(R2*2*VBG * Cmim/Tclk)*(2n-1) = Iload/Imc *R1/R2 * (2n-1).
아날로그-디지털 변환기 (275) 는 제 1 온칩 저항기 (206) 에서의 부하 전류 (또는 전압) 와 스피커의 정격에 기초한 임계 값을 연속적으로 비교하여 출력을 생성할 수 있다. 아날로그-디지털 변환기 (275) 가 제 1 온칩 저항기 (206) 의 부하 전류 (Iload) 가 임계 값보다 작다고 결정하면, 출력은 제 1 값 (예를 들어, 로우) 일 수 있다. 아날로그-디지털 변환기 (275) 가 제 1 온칩 저항기 (206) 의 부하 전류 (Iload) 가 임계 값과 동일하거나 초과한다고 결정하면, 출력은 제 2 값 (예를 들어, 하이) 으로 설정될 수 있다. 대안적으로, 비교에 기초하여 출력에 할당되는 값들은 반대로 될 수도 있다. 출력이 높은 값을 갖는 경우, 제어기 또는 다른 디바이스 (이를테면 컴퓨팅 디바이스 (105)) 는 스피커 (203) 를 끄거나 스피커에 대한 부하 전류 (Iload) 를 감소시키는데 사용될 수 있다. 결과적으로, 스피커에 대한 열적 손상을 피할 수 있다. 부가적으로, 제 1 온칩 저항기 (206) 의 저항의 온도 계수의 임의의 효과는 등식 5-6 에 나타낸 바와 같이, 제 2 온칩 저항기 (209) 의 포함에 의해 소거된다. 커패시터 뱅크 (212) 의 커패시터들은 또한 Iload 측정의 정확성에 영향을 미치는 연관된 온도 계수를 갖는다. 그러나, 커패시터 뱅크 (212) 의 온도 계수는 제 1 온칩 저항기 (206) 와 연관된 저항의 온도 계수보다 약 한자릿수 더 낮다. 이와 같이, 회로 루프 (200) 에서의 제 2 온칩 저항기 (209) 의 사용은 제 1 온칩 저항기 (206) 에 걸리는 측정된 부하 전류 (Iload) 의 정확성을 현저히 증가시킨다.
제 2 온칩 저항기 (209) 에 걸리는 전압 (Vin) 을 전압 팔로워 (269) 로 공급하는 것 외에도, 그 전압은 또한 커패시터 뱅크 (212) 를 자동 제어하기 위한 히스테리시스 비교기 (284) 에 공급된다. 구체적으로, 히스테리시스 비교기 (284) 는 제 2 온칩 저항기 (209) 에 걸리는 전압 (Vin) 과 밴드 갭 기준 전압 (VBG) 을 비교하고, 제 2 온칩 저항기 (209) 에 걸리는 전압 (Vin) 이 밴드 갭 기준 전압 (VBG) 보다 작은지 또는 큰지를 결정한다. 따라서, 예를 들어, 제 2 온칩 저항기 (209) 에 걸리는 전압 (Vin) 이 밴드 갭 기준 전압 (VBG) 보다 작은 경우, 히스테리시스 비교기 (284) 는 커패시터 뱅크 (212) 에게 복수의 커패시터들 (215) 중 하나 이상을 회로 루프 (200) 에 추가하여 커패시터 뱅크 (212) 에 걸리는 전압을 증가시킴으로써, 기준 전압 (VREF) 이 밴드 갭 기준 전압 (VBG) 과 값이 실질적으로 동일하도록 지시할 수 있다. 마찬가지로, 제 2 온칩 저항기 (209) 에 걸리는 전압 (Vin) 이 밴드 갭 기준 전압 (VBG) 보다 큰 경우, 히스테리시스 비교기 (284) 는 커패시터 뱅크 (212) 에게 복수의 커패시터들 (215) 중 하나 이상을 회로 루프 (200) 로부터 제거하여, 커패시터 뱅크에 걸리는 전압의 값을 감소시킴으로써, 다시 기준 전압 (VREF) 의 값이 밴드 갭 기준 전압 (VBG) 의 값을 트래킹하도록 지시할 수 있다. 따라서, 회로 루프 (200) 는 기준 전압 (VREF) 을 자동으로 모니터링하고, 회로 루프 (200) 내의 전압을 변경하여, 스피커 (203) 에 대한 열적 손상을 방지하기 위해, 기준 전압 (VREF) 가 밴드 갭 기준 전압 (VBG) 를 긴밀히 트래킹하도록 한다. 예시적 실시 형태에서, 이 프로세스는 칩이 파워 온될 때에만 발생하고, 히스테리시스 비교기 (284) 는 전류 감지 동작 동안 오프 상태에 있을 수 있다. 다른 예시적인 실시형태에서, 커패시터 뱅크 (212) 를 제어하기 위한 코드는 메모리에 저장될 수 있다.
도 3 은 예시적 실시형태에 따라 과열로부터 스피커를 보호하기 위한 프로세스에서 수행되는 동작들을 도시하는 흐름도이다. 프로세스의 구현에 따라 추가의, 더 적은 또는 상이한 동작들을 수행할 수도 있다. 그 프로세스는 도 1을 참조하여 설명된 열 보호 시스템 (100) 과 같은 시스템에 의해 구현될 수 있다. 동작 (300) 에서, 시스템은 도 2를 참조하여 설명된 제 1 온칩 저항기 (206) 와 같은 제 1 온칩 저항기를 통한 제 1 부하 전류를 결정한다. 동작 (305) 에서, 시스템은 제 1 부하 전류를, 도 2를 참조하여 설명된 제 2 온칩 저항기 (209) 와 같은 제 2 온칩 저항기를 통한 제 2 부하 전류를 기준 값으로 사용하여, 디지털 값으로 변환한다. 예시적인 실시 형태에서, 제 1 부하 전류 및 제 2 부하 전류는 제 1 온칩 저항기의 저항의 온도 계수가 제 1 부하 전류의 결정에 영향을 미치지 않도록 위의 등식 5 및 6을 사용하여 결정된다.
동작 (310) 에서, 시스템은 제 1 부하 전류의 디지털 값과, 스피커의 정격에 기초한 임계 값을 비교한다. 비교는 도 2를 참조하여 설명된 아날로그-디지털 변환기 (275) 에 포함되거나 또는 접속된 비교기에 의해 수행될 수 있다. 대안적으로, 비교는 처리 컴포넌트를 포함하는 컴퓨팅 디바이스에 의해 수행될 수도 있다. 동작 (315) 에서, 제 1 부하 전류가 임계치보다 작다고 결정되면, 액션은 취해지지 않고, 프로세스는 동작들 (300-310) 에서 부하 전류들을 모니터링하고 비교하는 것을 계속한다. 동작 (315) 에서 제 1 부하 전류가 임계 값보다 크다고 판단되면, 동작 (320) 에서 시스템은 스피커를 끄기 위한 명령을 생성한다. 일 실시 형태에서, 명령은 스피커가 꺼지도록 스피커의 전원 (예를 들어, 전원 (130)) 에 직접 또는 간접적으로 제공될 수 있다. 대안의 실시형태에서, 명령은 스피커를 온 상태로 두면서 스피커로의 부하 전류를 감소시키기 위한 것일 수 있다. 또한 도 3 은 전류의 모니터링 및 전류 임계치의 사용에 대해 설명하지만, 전압과 같은 다른 전기 값들도 모니터링될 수 있고 임계 값과 비교하여 스피커를 보호할 수 있다.
예시적인 실시 형태에서, 여기서 설명된 동작들 중 임의의 동작은 컴퓨터 메모리 또는 스토리지 디바이스와 같은 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장된 컴퓨터 판독 가능 명령들로서 적어도 부분적으로 구현될 수 있다. 프로세서에 의한 컴퓨터 판독 가능 명령들의 실행시, 컴퓨터 판독 가능 명령들은 컴퓨팅 디바이스로 하여금 동작들을 수행하게 할 수 있다.
예시적 실시형태들에 대한 이전의 설명은 예시 및 설명을 위하여 제시되었다. 개시된 정확한 형태와 관련하여 망라적이거나 또는 제한하려는 것은 아니며, 위의 교시에 비추어 변경 및 변형이 가능하거나 또는 개시된 실시형태의 실시로부터 얻어질 수도 있다. 본 발명의 범위는 여기에 첨부된 청구항들 및 그의 등가물들에 의해 정의되도록 의도된다.

Claims (30)

  1. 열적 손상으로부터 스피커를 보호하는 방법으로서,
    상기 스피커에 연결된 제 1 저항기를 통한 제 1 부하 전류를 결정하는 단계;
    기준 입력으로서 제 2 저항기를 통한 제 2 부하 전류를 사용하여 상기 제 1 부하 전류를 디지털 값으로 변환하는 단계로서, 상기 제 2 저항기는 상기 제 1 저항기의 저항의 온도 계수의 효과를 감소시키는 회로의 부분인, 상기 제 1 부하 전류를 디지털 값으로 변환하는 단계;
    상기 제 1 부하 전류의 디지털 값과 임계 값을 비교하는 단계; 및
    상기 제 1 부하 전류가 상기 임계 값보다 큰 것에 응답하여, 상기 스피커를 보호하기 위한 액션을 취하기 위한 명령을 생성하는 단계
    를 포함하는, 열적 손상으로부터 스피커를 보호하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스피커를 보호하기 위한 액션은 상기 스피커를 끄는 것을 포함하는, 열적 손상으로부터 스피커를 보호하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스피커를 끄기 위해 상기 스피커의 전원을 제어하는 단계를 더 포함하는, 열적 손상으로부터 스피커를 보호하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스피커를 보호하기 위한 액션은 상기 제 1 저항기를 통해 상기 스피커에 제공되는 상기 제 1 부하 전류를 감소시키는 단계를 포함하는, 열적 손상으로부터 스피커를 보호하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 저항기 및 상기 제 2 저항기는 동일한 온도 계수를 갖는, 열적 손상으로부터 스피커를 보호하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부하 전류를 디지털 값으로 변환하는 단계는,
    상기 제 2 저항기에 걸리는 전압을 상기 회로의 히스테리시스 비교기에 공급하는 단계;
    상기 제 2 저항기에 걸리는 전압과, 상기 회로에 대한 입력의 역할을 하는 밴드 갭 기준 전압을 비교하는 단계; 및
    상기 비교에 기초하여 개별적으로 선택 가능한 뱅크의 커패시터들을 제어하는 단계를 포함하는, 열적 손상으로부터 스피커를 보호하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는 상기 제 2 저항기에 걸리는 전압이 상기 밴드 갭 기준 전압보다 작은 것에 응답하여 상기 개별적으로 선택 가능한 뱅크의 커패시터들 중 하나 이상의 커패시터들을 상기 회로에 추가하는 단계를 포함하는, 열적 손상으로부터 스피커를 보호하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 커패시터들을 상기 회로에 추가하는 단계는 개별적으로 선택 가능한 뱅크의 커패시터들에 걸리는 전압을 증가시키고, 기준 전압으로 하여금 상기 밴드 갭 기준 전압을 트래킹하게 하는, 열적 손상으로부터 스피커를 보호하는 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는 상기 제 2 저항기에 걸리는 전압이 상기 밴드 갭 기준 전압보다 큰 것에 응답하여 상기 개별적으로 선택 가능한 뱅크의 커패시터들 중 하나 이상의 커패시터들을 상기 회로로부터 제거하는 단계를 포함하는, 열적 손상으로부터 스피커를 보호하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 커패시터들을 상기 회로로부터 제거하는 단계는 상기 개별적으로 선택 가능한 뱅크의 커패시터들에 걸리는 전압을 감소시키고, 기준 전압으로 하여금 상기 밴드 갭 기준 전압을 트래킹하게 하는, 열적 손상으로부터 스피커를 보호하는 방법.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 개별적으로 선택 가능한 뱅크의 커패시터들을 제어하는 단계는 상기 개별적으로 선택 가능한 뱅크의 커패시터들에서의 커패시터들의 제조 중에 발생하는 프로세스 차이를 처리하는, 열적 손상으로부터 스피커를 보호하는 방법.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 개별적으로 선택 가능한 뱅크의 커패시터들을 제어하는 단계는 상기 제 2 저항기의 제조 중에 발생하는 프로세스 차이를 처리하는, 열적 손상으로부터 스피커를 보호하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부하 전류와 상기 임계 값의 비교는 아날로그-디지털 변환기의 비교기에 의해 수행되는, 열적 손상으로부터 스피커를 보호하는 방법.
  14. 열 손상으로부터 스피커를 보호하기 위한 회로로서,
    아날로그-디지털 변환기로서:
    상기 스피커에 연결된 제 1 저항기를 통해 흐르는 제 1 부하 전류 및 제 2 저항기를 통해 흐르는 제 2 부하 전류를 수신하고, 상기 제 2 저항기는 상기 제 1 저항기의 저항의 온도 계수의 효과를 감소시키고;
    기준 값으로서 상기 제 2 부하 전류를 사용하여 상기 제 1 부하 전류를 디지털 값으로 변환하고;
    상기 제 1 부하 전류의 디지털 값과 임계 값을 비교하고; 그리고
    상기 제 1 부하 전류가 상기 임계 값보다 큰 것에 응답하여, 상기 스피커를 보호하기 위한 액션을 취하기 위한 명령을 생성하도록 구성된, 상기 아날로그-디지털 변환기; 및
    상기 아날로그-디지털 변환기로부터 명령을 수신하고 상기 액션을 수행하도록 구성된 제어기
    를 포함하는, 열 손상으로부터 스피커를 보호하기 위한 회로.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 스피커를 보호하기 위한 액션은 상기 스피커를 끄는 것을 포함하는, 열 손상으로부터 스피커를 보호하기 위한 회로.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 스피커를 끄기 위해 상기 스피커의 전원을 제어하도록 구성되는, 열 손상으로부터 스피커를 보호하기 위한 회로.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 스피커를 보호하기 위한 액션은 상기 스피커로의 상기 제 1 부하 전류를 감소시키는 것을 포함하고, 상기 제어기는 상기 제 1 부하 전류를 감소시키기 위해 상기 스피커의 전원을 제어하도록 구성되는, 열 손상으로부터 스피커를 보호하기 위한 회로.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 생성된 명령에 응답하여 제어되는 스위치를 포함하는, 열 손상으로부터 스피커를 보호하기 위한 회로.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 아날로그-디지털 변환기 및 상기 스피커의 전원 양자 모두와 통신하는 컴퓨팅 디바이스를 포함하는, 열 손상으로부터 스피커를 보호하기 위한 회로.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 아날로그-디지털 변환기는 상기 제 1 부하 전류와 상기 임계 값의 비교를 수행하기 위한 비교기를 포함하는, 열 손상으로부터 스피커를 보호하기 위한 회로.
  21. 제 14 항에 있어서,
    개별적으로 선택 가능한 뱅크의 커패시터들; 및
    히스테리시스 비교기를 더 포함하고,
    상기 히스테리시스 비교기는
    상기 제 2 저항기에 걸리는 전압을 수신하고;
    상기 제 2 저항기에 걸리는 전압과, 상기 회로에 대한 입력의 역할을 하는 밴드 갭 기준 전압을 비교하고; 그리고
    상기 제 2 저항기에 걸리는 전압과 상기 밴드 갭 기준 전압의 비교에 기초하여 상기 개별적으로 선택 가능한 뱅크의 커패시터들을 제어하도록 구성되는, 열 손상으로부터 스피커를 보호하기 위한 회로.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 히스테리시스 비교기는 상기 제 2 저항기에 걸리는 전압이 상기 밴드 갭 기준 전압보다 작은 것에 응답하여 상기 개별적으로 선택 가능한 뱅크의 커패시터들 중 하나 이상의 커패시터들을 상기 회로에 연결하도록 구성되는, 열 손상으로부터 스피커를 보호하기 위한 회로.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 커패시터들을 상기 회로에 연결하는 것은 상기 개별적으로 선택 가능한 뱅크의 커패시터들에 걸리는 전압을 증가시키고, 기준 전압으로 하여금 상기 밴드 갭 기준 전압을 트래킹하게 하는, 열 손상으로부터 스피커를 보호하기 위한 회로.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 히스테리시스 비교기는 상기 제 2 저항기에 걸리는 전압이 상기 밴드 갭 기준 전압보다 큰 것에 응답하여 상기 개별적으로 선택 가능한 뱅크의 커패시터들 중 하나 이상의 커패시터들을 상기 회로로부터 제거하도록 구성되는, 열 손상으로부터 스피커를 보호하기 위한 회로.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 커패시터들을 상기 회로로부터 제거하는 것은 상기 개별적으로 선택 가능한 뱅크의 커패시터들에 걸리는 전압을 감소시키고, 기준 전압으로 하여금 상기 밴드 갭 기준 전압을 트래킹하게 하는, 열 손상으로부터 스피커를 보호하기 위한 회로.
  26. 제 21 항에 있어서,
    상기 개별적으로 선택 가능한 뱅크의 커패시터들을 제어하는 것은 상기 개별적으로 선택 가능한 뱅크의 커패시터들에서의 커패시터들의 제조 중에 발생하는 프로세스 차이 및 상기 제 2 저항기의 제조 중에 발생하는 프로세스 차이를 처리하는, 열 손상으로부터 스피커를 보호하기 위한 회로.
  27. 열적 손상으로부터 스피커를 보호하기 위한 장치로서,
    상기 스피커에 연결된 제 1 저항기를 통한 제 1 부하 전류를 결정하는 수단;
    상기 제 1 부하 전류를 디지털 값으로 변환하는 수단으로서, 상기 변환하는 수단은 기준 입력으로서 제 2 저항기를 통한 제 2 부하 전류를 사용하도록 구성되고, 상기 제 2 저항기는 상기 제 1 저항기의 저항의 온도 계수의 효과를 감소시키는 회로의 부분인, 상기 변환하는 수단;
    상기 제 1 부하 전류의 디지털 값과 임계 값을 비교하는 수단; 및
    상기 제 1 부하 전류가 상기 임계 값보다 큰 것에 응답하여, 상기 스피커를 보호하기 위한 액션을 취하기 위한 명령을 생성하는 수단
    을 포함하는, 열적 손상으로부터 스피커를 보호하기 위한 장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 2 저항기에 걸리는 전압과 상기 회로에 대한 입력의 역할을 하는 밴드 갭 기준 전압을 비교하는 수단; 및
    상기 회로의 기준 전압이 상기 밴드 갭 기준 전압을 트래킹하도록 상기 제 2 저항기에 걸리는 전압과 상기 밴드 갭 기준 전압의 비교에 기초하여 개별적으로 선택 가능한 뱅크의 커패시터들을 제어하는 수단을 더 포함하는, 열적 손상으로부터 스피커를 보호하기 위한 장치.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 1 저항기 및 상기 제 2 저항기는 동일한 온도 계수를 갖는, 열적 손상으로부터 스피커를 보호하기 위한 장치.
  30. 컴퓨터 판독 가능 명령들이 저장된 비일시적인 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로서, 상기 컴퓨터 판독 가능 명령들은
    스피커에 연결된 제 1 저항기를 통한 제 1 부하 전류를 결정하기 위한 명령들;
    기준 입력으로서 제 2 저항기를 통한 제 2 부하 전류를 사용하여 상기 제 1 부하 전류를 디지털 값으로 변환하기 위한 명령들로서, 상기 제 2 저항기는 상기 제 1 저항기의 저항의 온도 계수의 효과를 감소시키는 회로의 부분인, 상기 제 1 부하 전류를 디지털 값으로 변환하기 위한 명령들;
    상기 제 1 부하 전류의 디지털 값과 임계 값을 비교하기 위한 명령들; 및
    상기 제 1 부하 전류가 임계 값보다 큰 것에 응답하여, 상기 스피커를 보호하기 위한 액션을 취하기 위한 명령들
    을 포함하는, 비일시적인 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
KR1020187010500A 2015-09-18 2016-08-22 열적 손상으로부터 스피커의 보호 KR101907367B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/858,306 US9749739B2 (en) 2015-09-18 2015-09-18 Protection of a speaker from thermal damage
US14/858,306 2015-09-18
PCT/US2016/048015 WO2017048462A1 (en) 2015-09-18 2016-08-22 Protection of a speaker from thermal damage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180042451A KR20180042451A (ko) 2018-04-25
KR101907367B1 true KR101907367B1 (ko) 2018-10-11

Family

ID=56843059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187010500A KR101907367B1 (ko) 2015-09-18 2016-08-22 열적 손상으로부터 스피커의 보호

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9749739B2 (ko)
EP (1) EP3351013A1 (ko)
JP (1) JP6426326B2 (ko)
KR (1) KR101907367B1 (ko)
CN (1) CN108028981A (ko)
WO (1) WO2017048462A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9955256B2 (en) * 2016-06-28 2018-04-24 Cirrus Logic, Inc. Speaker protection based on output signal analysis
US10123143B2 (en) * 2016-09-26 2018-11-06 Cirrus Logic, Inc. Correction for speaker monitoring
TWI641269B (zh) * 2017-06-07 2018-11-11 瑞昱半導體股份有限公司 音訊播放裝置及其音訊控制電路
FR3093263B1 (fr) * 2019-02-27 2021-03-19 Psa Automobiles Sa Appareillage de sonorisation extérieure pour un véhicule terrestre à moteur

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040178852A1 (en) 2003-03-12 2004-09-16 Brian Neunaber Apparatus and method of limiting power applied to a loudspeaker
US20150215704A1 (en) 2014-01-24 2015-07-30 Cirrus Logic International (Uk) Limited Loudspeaker protection systems and methods

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2615305B2 (de) * 1976-04-08 1979-03-08 Dual Gebrueder Steidinger, 7742 St Georgen Lautsprecher-Schutzschaltung
JPS5836880B2 (ja) * 1979-03-22 1983-08-12 日本ビクター株式会社 可動線輪型電気↓−機械変換器の保護装置
JPH0628877Y2 (ja) * 1988-05-31 1994-08-03 ヤマハ株式会社 電流検出回路
US6421626B1 (en) 1998-11-06 2002-07-16 Stmicroelectronics, Inc.. Low voltage/low power temperature sensor
WO2000028664A2 (en) 1998-11-12 2000-05-18 Broadcom Corporation Fully integrated tuner architecture
US6647120B2 (en) * 2001-04-05 2003-11-11 Community Light And Sound, Inc. Loudspeaker protection circuit responsive to temperature of loudspeaker driver mechanism
US8259953B2 (en) * 2008-04-10 2012-09-04 Bang & Olufsen Icepower A/S Thermal protection of electro dynamic transducers used in loudspeaker systems
US8401207B2 (en) 2009-03-31 2013-03-19 Harman International Industries, Incorporated Motional feedback system
EP2398253A1 (en) * 2010-06-16 2011-12-21 Nxp B.V. Control of a loudspeaker output
CN102487471A (zh) * 2010-12-01 2012-06-06 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电子装置
US8774419B2 (en) * 2011-09-28 2014-07-08 Texas Instruments Incorporated Thermal control of voice coils in loudspeakers
US9008333B2 (en) 2011-11-29 2015-04-14 Quilter Labs, LLC Guitar amplifier
US8963634B2 (en) * 2012-02-28 2015-02-24 Qualcomm Incorporated Load current sensing
EP2712209B1 (en) * 2012-09-21 2021-01-13 Dialog Semiconductor BV Method and apparatus for computing metric values for loudspeaker protection
US9161126B2 (en) * 2013-03-08 2015-10-13 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for protecting a speaker
EP2879401B1 (en) * 2013-11-28 2019-08-07 Nxp B.V. Determining the temperature of a loudspeaker voice coil
TWI592034B (zh) * 2014-03-14 2017-07-11 瑞昱半導體股份有限公司 具溫度控制能力的音訊裝置及其控制方法
US9525939B2 (en) * 2014-10-10 2016-12-20 Analog Devices Global Overheat protector and protection methodology for electrodynamic loudspeakers

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040178852A1 (en) 2003-03-12 2004-09-16 Brian Neunaber Apparatus and method of limiting power applied to a loudspeaker
US20150215704A1 (en) 2014-01-24 2015-07-30 Cirrus Logic International (Uk) Limited Loudspeaker protection systems and methods

Also Published As

Publication number Publication date
CN108028981A (zh) 2018-05-11
US20170085986A1 (en) 2017-03-23
KR20180042451A (ko) 2018-04-25
US9749739B2 (en) 2017-08-29
JP2018532310A (ja) 2018-11-01
JP6426326B2 (ja) 2018-11-21
WO2017048462A1 (en) 2017-03-23
EP3351013A1 (en) 2018-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101907367B1 (ko) 열적 손상으로부터 스피커의 보호
EP3685501A1 (en) Limiting average current in a peak-controlled boost converter
TWI610528B (zh) 升壓型切換調節器及電子機器
CN112640285B (zh) 用于在降压转换器或其他开关模式电源中提供自适应补偿的方法和装置
JP6360560B2 (ja) 出力クランピング回路のためのイントリンシックコンパレータ遅延
CN115668729A (zh) 通过预种子目标电流值使用输出电压阈值来预测功率转换器中的负载电流和控制电流
JP6194682B2 (ja) 電流計測装置
KR20190032631A (ko) 공급 전압을 안정화시키기 위한 디바이스 및 방법
US8395359B2 (en) Charge controller
US10483924B2 (en) Systems and methods for predictive switching in audio amplifiers
KR20160026558A (ko) 로우 드롭 출력 타입의 전압 레귤레이터 및 이를 갖는 고주파 스위치 제어 장치
US9465421B2 (en) Partitioned switch mode power supply (SMPS) interface
TW201539959A (zh) 用於減輕採用電感器直流阻抗電流感測的單相或多相開關電壓調節器的電阻器非線性誤差的系統和方法
CN109030929B (zh) 负载插入检测电路和方法
JP2010022118A (ja) 充電装置
WO2017199772A1 (en) Slew rate control apparatus
CN112889015B (zh) 用以改进开关模式电力供应器的安全操作区的方法及设备
CN105684256A (zh) 限流电路
KR102101062B1 (ko) 데이터 라인 검출을 통한 전력 및 분류 방식
JP2016188837A (ja) 電子負荷装置
US11196281B2 (en) Charging current limit circuit
KR101744740B1 (ko) 고장 검출 및 전류 제어 회로
TWI521917B (zh) 用於電子裝置之加熱系統
US10938403B2 (en) Battery charging and measurement circuit
JP2018057108A (ja) 電源装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant